Двухстабильный электромагнитный привод в.г.вохмянина

 

Использование: в схемах управления тяговыми электромагнитными приводами Сущность изобретения: в двухстабильный электромагнитный привод содержащий тяговый электромагнит 17 с механической защепкой, электромагнит 19 защелки, замыкающий 10 и размыкающий 13 контакты сигнализации о сработанном и исходном состояниях привода, пять диодов 1 - 3, 18. 20, резистор 8, две кнопки 15 16 управления и два управляемых вентильных элемента 9, 12. введены конденсатор 21, два диода 4. 7 два стабилитрона 11. 14, управляемые венгильные элементы выполнены в виде тиристорных оптронов 9, 12, что позволяет повысить надежность и быстродействие привода. 1 ил

(19) RU (Й) 200 (51) Н 01 Н 47 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

61|"

5NN-т ЬЛ| i 1-;К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4902624/07 (22) 16.01.91 (46) 15.10.93 Бюл Мя 37 — 38 (76) Вохмянин Владислав Григорьевич (54) ДВУХСТАБИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЪ|Й ПРИВОД ВГ.ВОХМЯНИНА (57) Использование; в схемах управления тяговыми электромагнитными приводами. Сущность изобретения: в двухстабильный электромагнитный привод содержащий тяговый электромагнит 17 с механической защелкой. электромагнит 19 защелки, замыкающий 10 и размыкающий 13 контакты сигнализации о сработанном и исходном состояниях привода, пл ь диодов 1 — 3, 18, 20, резистор 8, две кнопки 15 16 управления и два управляемых вентильных элемента 9, 12, введены конденсатор 21, два диода 4, 7 два стабипитрона 11, 14, управляемые вентильные элементы выполнены в виде тиристорных оптронов 9, 12, что позволяет повысить надежность и быстродействие привода. 1 ил.

2001459

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электромагнитными приводами постоянного тока, и может быть использовано для открывания и закрывания вентилей с двухстабил ьн ыми электромагнитными приводами и в схемах управления тяговыми электромагнитами постоянного тока с намагничивающей и размагничивающей катушками, Известен двухстабильный электромагнитный привод, содержащий четыре диода, замыкающий и размыкающий контакты привода, электромагнит защелки, механическую защелку, первый и второй выводы для подключения к пита>ощей сети перемен- 15 ного тока.

Недостатком этого устройства является низкая надежность в работе из-за наличия контактной коммутации в силовых цепях, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цвухстабильный электромагнитный привод, содержащий диоды, замыкающий и размыкающий контакты привода, электромагнит защелки, тяговый электромагнит, две кнопки с замыкающими контактами, механическую защелку, первый и второй f)>,IBoj(II для подкл>очения к питающей се >1 перел1ен»ого тока, два типистора. резистор.

Недостатками э)о>о устройл ва являю>ся низкая наде)кнос)ь R работе из-за наличия контактной комму)ации в силсвых >for)ÿõ — замыкающие контакты кнопок управления включены в силовые цепи. а так)ке >3 гf)>>3I1 с тем, что электромагнит защелки запита» од- З-) нополупериодныrn f)ыпрямленным напряжением, поэтому устройство имеет низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия.

Пост.)в)>е»>>ая цель дост л>ается rer1, что в двухстаб>лль»ь,й эле>;тромагнитный привод, соде>)жа>ц>1>1 тяговый электромагниг .с механической за>цепкой, злеxff,or>агнит защелки, замыкак)щий и;)азмыка>ощий кон- 45 такты сигнализации о сработа»ном и исходно>л состоя>3илх при>)од)3 соответственно, пять дио ов, ре.l>icTop, две кнопки управления, каж"„BR с размь >о>ци>1 контактом, два управляе 1hlх f)o>ITI1ль >ь х эпе мента и выводы для под>;лю >ения пита>ощей сет>1. приче>л перев>й и f)Topoй диоды первь>ми выводами со д>1нен>,i с первыми выводал1 1 обмоток т.«>о>)о:о элок)ромагнита fn элек1ромагни Iа защелки 55

СоответС) вен»О, I f)TOf)f!rn>> >31;II)o, ),Firn>l С обьединенны>ли вторь>ми вывода ли этих обмоток, первь>й >3l. г)од с,1ловой I. f>II>n г)ервого управляемого г)ен >ильно>о эле >Q>)га соединен с первым выводом обмо ки f>lfoflo o электромагнита, дополнительно введены конденсатор, два диода и два стабилитрона, а управляемые вентильные элементы выполнены в виде тиристорных оптронов, при этом первый вывод обмотки электромагнита защелки соединен с первым выводом силовой цепи второго управляемого вентильного элемента, с третьего по шестой диоды соединены по схеме двухполупериодного выпрямительного моста, входные выводы которого соединены с выводами для подключения к питающей сети, к первому вь.ходному выводу этого моста подключены вторые выводы силовых цепей первого и второго управляемых вентильных элементов, а к второму выходному выводу моста подключены вторые выводы обмоток тягового электромагнита и электромагнита защелки, между первым и вторым выходными выводами выпрямительного моста последовазельно включены седьмой диод и конденсатор, параллельно которому включена цепь последовательно соединенных резистора, светоизлучателя первого управляемого вентильного элемента, первого стабилитрона, светоизлучателя второго управляемого вентильного элемента и второго стабилитрона, при этом параллельно светоизлучателям первого и второго управляемых вентильных элементов подключены контакты сигнализации о сработанном и исходном состояниях привода соответствен>Io, параллельно участку цепи, состоящему из светоизлучателя первого управляемого

f3å>ITилb>Iого элемента и первого стабилитрона, подключен раз>лыкающий контакг первой кнопки управления, а параллельно участку цепи, состоящего из светоизлучателя второго управляемого вентильного элемента и второго стабилитрона. подключен размыкающий контакт второй кнопки управления, при этом силовые цепи первого и второго уп ра вляел1 ых нентил ьн ых элементов и седь>лои диод вкл>очены согласно, а пе>)>3>»й и второй диоды и стабилитроны— вглгречно полярности напряжения на выход>If,Ix выводах двухполупериодного выпрями>в/Iь огo моста.

На чертеже приведена принципиальная ,:гектрическая схема предлагаемого двухE .TàáèëüI,oãо электромагнитного привода.

Д >3 у х с т а б >1 л ь н ь> и электромагнитный привод содер)кит )ыпрямительный мост, образованный диодами 1 — 4, диагональ nepe>nå>I> oI о тока которого подключена к кле I>nein 5 и б источника переменного тока.

> . диагонали постоянного тока выпрямиге)ьного моста подключены последовательIIf) соединенные диод 7, резистор 8, свето,>злучатель тиристорного оптрона 9, 2001459

55 шунтированный замыкающим контактом 10 привода, стабилитрон 11. светоизлучатель тиристорного оптрона 12, шунтированный размыкающим контактом 13 привода, стабилитрон 14. Последовательно соединенные светоизлучатель тиристорного оптрона

9 и стабилитрон 11 шунтированы размыкающим контактом кнопки 15 управления, Последовательно соединенные светоизлучатель тиристорного оптрона 12 и стабилитрона 14 шунтированы размыкающим контактом 16 кнопки управления. Тяговый электромагнит 17, шунтированный диодом 18, и электромагнит 19 защелки, шунтированный диодом 20, через соответственно фототиристоры оптронов 9 и 12 подключены к диагонали постоянного тока выпрямительного моста, образованного диодами 1 — 4. Точка соединения диода 7 с резистором 8 через конденсатор 21 соединена с точкой соединения диода 14 с кнопкой управления 16 (с раэмыкающим контактом).

Механическая защелка (на чертеже не показана) фиксирует привод в открытом состоянии.

Привод работает следующим образом.

В исходном состоянии вентиль находится в закрытом состоянии, контакт 10 разомкнут, контакт 13 замкнут. Фототиристоры оптронов 9 и 12 закрыты. Катушки 17 и 19 электромагнитов обесточены. Для открывания вентиля нажимают первую кнопку, при этом размыкается контакт 15 и обеспечивается возбуждение светоизлучателя оптрона

9 и включение фототиристора этого оптрона, в результате чего к катушке 17 прикладывается полное напряжение сети за вычетом прямых падений на диодах 1 — 4 и фототиристоре оптрона 9, в результате чего в тяговом электромагните возбуждается магнитный поток, создающий втягивающее усилие, действующее на якорь тягового электромагнита двухстабильного привода, который своим движением вызывает откпывание вентиля. При спадании тока в цепи менее тока удержания в момент перехода сетевого напряжения через нуль фототиристор 9 закрывается. Ток в цепи катушки 17 тягового электромагнита закрывается через диод 18, продолжая создавать магнитный поток.

Указанный процесс продолжается до тех пор, пока под действием якоря привода вентиля не замкнется контакт 10. Ток через фототиристор оптрона 9 протекает до момента перехода сетевого напряжения через нуль, Далее ток, протекающий через катушку 17 тягового электромагнита, под действием ЭДС самоиндукции замыкается через диод 18. Втягивающее усллие сохраняется

45 до полного затухания тока в катушке 17.

Затем якорь тягового электромагнита по инерции доходит до положения, в котором он фиксируется механической защелкой.

Размыкается контакт 13. Вентиль находится в открытс состоянии, катушки 17 и 19 электромагнитов обесточены. Первая кнопка может быть отпущена, при этом контакт 15 замыкается.

Для открывания вентиля нажимают вторую кнопку, размыкается контакт 16, обеспечивается возбуждение светоизлучателя оптрона 12 и включение фототиристора этого оптрона. в результате чего к катушке 19 прикладывается полное напряжение сети эа вычетом прямых падений на диодах 1-4 и фототиристоре оптрона 12, в результате чего в электромагните 19 защелки возбуждается магнитный поток, создающий усилие, действующее на якорь механической защелки. При падении тока в цепи менее тока удержания в момент перехода сетевого напряжения через нуль фототиристор оптрона

12 закрывается. Ток в цепи катушки электромагнита 19 защелки замыкается через диод 20, продолжая создавать магнитный поток, Далее процесс повторяется до тех пор, пока якорь электромагнита защелки не снимет якорь тягового электромагнита с фиксации, и он под действием пружины и собственной массы не закроет вентиль. При этом контакт 13 замыкается, контакт 10 размыкается, катушка 19 обесточивается, Вторая кнопка может быть отпущена, ее контакт 16 замыкается. Двухстабильный привод готов для открытия вентиля.

Напряжение стабилизации стабилитронов выбирается из условия; и

Ост. ; Ост.11 = Ост.14 = Ост, 2

2Ост < Uc, где Ост — напряжение стабилизации;

Ост.11 — НаПряжЕНИЕ СтабИЛИЗацИИ Стабилитрона 11;

Ос, 14 — НаПряжЕНИЕ СтабИЛИЗацИИ Стабилитрона 14

U — напряжение на конденсаторе 21, включенном между точкой соединения диода 7 и резистора 8 и точкой соединения стабилитрона 14 и кнопки 16, которое получается после выпрямления сетевого напряжения.

При этом напряжение стабилизации стабилитронов 11 и 14 должны выбираться из условия надежного возбуждения оптронов9 и 12, 2001459

Составитель В. Вохмянин

1ехред M,MoðãåIIòàJI Корректор M. Демчик

Редактор

Заказ 3129

Гирлж Подписное

НПО "Поиск Роспатента

113(3 > "москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 (1роизводсгн.I

Выполнение укаэанных условий исключает работу привода при одновременном нажатии двух кнопок управления.

Более высокая надежность в работе эа счет применения бесконтактной коммутации в силовых цепях (за счет уменьшения контактных элементов) и повышение быстродействия на закрывание вентиля за счет питания обмотки электромагнита защелки двухполупериодным выпрямленным напряФормула изобретения двухстлвилыплй хн кпомл нипняй и ивод В.г.иох. ля(!и! (л

Двухстабильный электромагнитный привод, содержащий тяговый электромагнит с механической защелкой. электромагнит защелки, замыкающий и размыкающий контакты сигнализации о сработанном и исходном состояниях привода соответственно, пять диодов, резистор. две кнопки управления, каждая с размыкающим контактом, два управляемых вентильных элемента и выводы для подключения к питающей сети, причем первый и второй диоды первыми выводами соединены с первьили выводами обмоток тягового электромагнита и электромагнита защелки соответственно, а вторыми выводами - с объединенными вторыми выводами этих обмоток, первый вывод силовой цепи первого управляемого вентильного эле лента соединен с первым выводом обмотки тягового электромагнита. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в привод дополнительно введены конденсатор, два диода и два стэбилитрона, а управляемые вентильные элементы выполнены в виде тирис1орных оптронов, при этом первый вывод обмотки электромагнита защелки соединен с первым выводом силовой цепи второго управляемого вентильного элемен1а, с третьего по шестой диоды соединены по схеме двухполупериодного выпрямигельного моста, входные вывод I KoTOpol соединены с выводами для подключения к питающей сети, к первому выходному выводу этого жением является достоинством и преимуществом предлагаемого изобретения, 5 (56) Сальниковые вентили CBB с электромагнитным приводом. Описание и инструкция эксплуатации. В-542 В /о

"Техмашэкспорт".

Авторское свидетельство СССР

10 N 1576922, кл. Н 01 Н 47/00, 1988. моста подключены вторые выводы силовых цепей первого и второго управляемых вентильных элементов, а к второму выходному выводу моста подключены вторые выводы обмоток тягового электромагнита и электромагнита защелки, между первым и вторым выходными выводами выпрямительного моста последовательно

20 включены седьмой диод и конденсатор, параллельно которому включена цепь последовательно соединенных резистора, светоизлучателя первого управляемого вентильного элемента, первого стабилит25 рона, светоизлучателя второго управляемого вентильного элемента и второго стабилитрона, при этом параллельно светоизлучателям первого и второго управляемыx вентильныx элементов подключены

30 ." контакты сигнализации о срабîтанном и игходном состояниях привода соответственно. параллельно участку цепи, состоящему из светоизлучателя первого

35 управляемого вентильного элемента и первого стабилитрона, подключен размыкающий контакт первой кнопки управления, а параллельно участку цепи, состоящему из светоизлучателя второго управляемого вентильного элемента и второго стабилитрона, подключен размыкающий контакт второй кнопки управления, при этом силовые цепи первого и второго управляемых вентильных элементов и седьмой диод включены согласно, а первый и второй диоды и стабилитроны — встречно полярности напряжения на выходных выводах двухполупериодного выпрямительного моста,